Fêtons, avec quelques jours de retard, un autre anniversaire après celui de Rosetta.

5 août 2012 : le rover Curiosity atterrit sur Mars

Après presque 9 mois de voyage jusqu’à la planète rouge, le rover Mars Science Laboratory (MSL) a réussi le 5 août 2012 un atterrissage sous haute tension, qui lui a même valu le surnom de ” 7 minutes de terreur “.

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Pesant 900 kg, c’est le robot le plus lourd à ce jour à s’être posé sur un sol extraterrestre. Il contient 80 kg de matériel scientifique dont :

• En haut de sa tête, des caméras (caméras de navigation stéréoscopiques et caméras scientifiques) et un laser capable d’analyser à distance et instantanément la composition du sol et des roches alentour, et ce jusqu’à 7 m de distance, l’instrument franco-américain ChemCam (Chemistry Camera) réalisé par l’Irap (Institut de recherche en astrophysique et planétologie, à Toulouse).

• Dans le corps du rover, 2 mini-laboratoires d’analyse : CheMin et SAM (Sample Analysis at Mars), le 2e instrument franco-américain du rover, réalisé par le Latmos (Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales) et le Lisa (Laboratoire interuniversitaire des systèmes atmosphériques). SAM a pour but d’étudier très finement les échantillons du sol, prélevés et réduits en poudre par le bras du rover, mais aussi l’atmosphère de Mars.

Depuis son arrivée, Curiosity a roulé un peu plus de 10 kilomètres jusqu’à présent.

Des paysages extraordinaires et diversifiés de la planète rouge

Dans l’esprit de la plupart des gens, Mars est une planète rouge couverte de poussières et de montagnes gigantesques. Les images des rovers martiens et surtout de Curiosity nous révèlent des paysages diversifiés. Voici une sélection de quelques images prises en 2015 par le véhicule

Quelques incidents

Tout d’abord, rappelons que l’environnement martien est rude : des températures basses (-63°C en moyenne), peu d’atmosphère protectrice des rayonnements UV du soleil, de la poussière et des rochers partout. Du coup, les matériels s’usent vite.

• Les roues présentent depuis de nombreux mois des trous et des fissures qui sont fréquemment inspectées. L’équipe qui pilote le rover est obligée d’optimiser la route suivie par le véhicule afin d’éviter de les endommager de façon irrémédiable, sans perdre de vue la collecte de données scientifiques.

• Une panne d’un composant sur le ChemCam en décembre 2014 n’a été finalement résolue complètement qu’en mai dernier. Il avait fallu passer d’un mode de mise au point automatique à un mode manuel beaucoup plus lent. Un nouveau code a été chargé à bord du rover à 350 millions de kilomètres de la Terre. Le 11 mai, l’analyse des premières données a révélé que la réparation était un remarquable succès ; l’instrument ChemCam est redevenu pleinement opérationnel, comme au premier jour.
• Une des colonnes de chromatographie de l’instrument SAM, la plus utilisée à la surface de Mars (27 analyses), a vu son débit de gaz anormalement changer, menant à la perte partielle de données d’une analyse de sol de Mars. Des séquences de diagnostic et de résolution d’anomalie ont été mises en oeuvre sur Mars avec succès. Les données reçues de Curiosity le 11 mai dernier montrent que l’expérience SAM est à nouveau pleinement opérationnelle. (informations communiqué CNRS)
• En février 2015, un court-circuit lors du transfert d’un échantillon de perçage à l’intérieur d’un des instruments à l’intérieur du rover a été détecté, ce qui a entraîné la mise en mode sécurité du robot (safe mode) et l’arrêt du bras robotique. L’origine de la panne a été détectée dans le système de percussion de la perceuse et a été résolue.

Quelles découvertes en 3 ans ?

Curiosity utilise ses différents instruments à bord pour réaliser des analyses in situ du sol de Mars. Parmi les plus utilisés, la ChemCam, opérée conjointement par le CNES (au FIMOC) et le JPL (Jet Propulsion Laboratory) a déjà réalisé plus de 250 000 tirs. La perceuse du véhicule a effectué un 5e perçage complet au Sol 882 et un 6e au Sol 1060 (le 30 juillet 2015), ce qui permet de faire des analyses par les instruments internes du robot, comme SAM.

# 1 – Un accueil adapté à la vie : Le rover Curiosity a trouvé que l’ancienne Mars avait la bonne chimie pour supporter la vie de microbes. Curiosity a trouvé du soufre, de l’azote, de l’oxygène, du phosphore et du carbone, les ingrédients clés nécessaire à la vie, dans un échantillon de poudre foré dans la baie de Yellowknife. L’échantillon révèle également des minéraux argileux et pas trop de sel, ce qui suggère de l’eau douce, peut-être buvable lorsqu’elle coulait.

# 2 – Du carbone organique présent dans les roches de Mars : Les molécules organiques sont les blocs de construction de la vie, et elles ont été découvertes sur Mars par l’instrument SAM dans un échantillon de poudre de roche dans la baie de Yellowknife. Le constat ne signifie pas nécessairement qu’il y a une vie passée ou présente sur Mars, mais cela montre que les matières premières existaient pour un début de vie à un moment donné. Cela signifie également que les matériaux organiques anciens peuvent être conservés. [lire aussi l’article Dernières découvertes de #Rosetta et de #Curiosity : eau, méthane et molécules organiques !]

# 3 – Présence de méthane actif dans l’atmosphère martienne : Le spectromètre de l’instrument SAM a détecté un niveau de méthane atmosphérique de fond et a observé une augmentation de 10 fois la quantité de méthane nominale sur une période de deux mois. Le méthane peut être produit par des organismes vivants ou par des réactions chimiques entre les roches et l’eau, par exemple. Quel processus est la production de méthane sur Mars ? Ce qui a causé l’augmentation brève et soudaine ? Pour l’instant, cette découverte ne donne pas toutes les réponses.

# 4 – Le rayonnement pourrait poser des risques sanitaires pour l’homme : Au cours de son voyage vers Mars, Curiosity a connu des niveaux de rayonnement excédant la limite donnée aux astronautes de la NASA. L’instrument RAD (Radiation Assessment Detector) sur Curiosity a constaté que deux formes de rayonnement présentent des risques potentiels pour la santé des astronautes dans l’espace lointain. Il y a les rayons cosmiques galactiques, des particules causées par les explosions de supernovae et autres événements de haute énergie en dehors du système solaire. Il y a aussi les particules énergétiques solaires associées aux éruptions solaires et aux éjections de masse coronale du Soleil. La NASA utilisera les données de Curiosity afin de concevoir des missions avec plus de sécurité pour des explorateurs humains.

# 5 – Une atmosphère plus épaisse et plus d’eau sur la Mars ancienne : l’atmosphère actuelle de Mars a été enrichie dans les formes les plus lourdes d’hydrogène (isotopes), de carbone et d’argon. Ces mesures indiquent que Mars a perdu beaucoup de son atmosphère d’origine et d’eau. Cette perte va dans l’espace via le sommet de l’atmosphère, un processus actuellement observé par l’orbiteur Maven.

# 6 Curiosity trouve des preuves d’un cours d’eau antique : les roches trouvées par Curiosity sont lisses et arrondies et susceptibles d’avoir été laminées en aval sur quelques kilomètres. Les géologues parlent d’un conglomérat sédimentaire exposé, preuve d’un flux régulier d’eau.

(source mars.nasa.gov)

Pour conclure, une vidéo de la NASA pour célébrer cet anniversaire :

Retrouvez tous les articles sur Curiosity dans le dossier Exploration de Mars